數字控制挑戰傳統電源設計理念VMC、CMC
VMC對環路穩定性的要求更為復雜。對不連續控制模式(DCM)和連續控制模式(CCM)而言,他們之間的傳遞功能是不同的。DCM和CCM兩者所要求的復雜補償使得它難于穩定系統。CCM和DCM模式中,CMC電路具有相似的傳遞功能,這將使得CMC較VMC電路更易于補償。數字控制的靈活性對此提供了一套完美的解決方案。可編程數字控制器可調節其濾波器響應,且可判決什么時候是DCM或CCM模式,并由此確定采用一個合適的濾波器。由于模擬控制器需要不同的濾波器,因此對模擬控制領域而言這是一個不實際的選擇。
從環路穩定性角度來說,CMC可抑制輸入電壓波動。這是為何電源設計者認識到CMC較VMC是更優選方法的另一原因。但是,可補償輸入電壓波動的數字控制器可相應的補償數字濾波器。而且,對許多系統如開關模式電源(SMPS)來說,輸入電壓是通過電源因子糾正來穩壓的。這意味著控制器可當作一個恒定輸入電壓。通常認為VMC較CMC具有更低的帶寬。該點的理由是額外因素嵌入到了濾波器設計確保了穩定性。
過電流保護
由于當峰值電流到達時CMC關斷了電源FET,所以CMC具有固有的峰值過流保護(OCP)功能。VMC僅僅為其控制環路采用了輸出電壓,因此需要專用電路執行OCP功能。但是,上述的變壓器平衡電路采用了平均電流模式控制。所以,如果數字控制器使用了一個簡單的模擬比較器來實現峰值OCP功能,則它將和CMC一樣具有相同級別的保護功能。
圖3:專用快速OCP比較器。
結論
數字控制的出現使得電源設計正不可阻擋的挑戰著傳統方法而重新認知。電壓模式控制的許多不利因素現在均可通過使用智能數字解決方案得到有效克服。該因素可成為將數字控制帶入到電流設計主流的頂峰。
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